• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권2호
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• pp.9-19
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• 2019

실리콘 화합물 4종으로 처리한 편백목재 시험편의 연소특성에 관한 실험을 ISO 5660-1 표준에 따른 콘칼로리미터를 이용하여 수행하였다. 난연재는 소듐실리케이트와 아미노실란을 이용하여 합성하였다. 3-aminopropyltrimethoxysilane (APTMS), 3-(2-aminoethylamino)propylmethyldimethoxysilane (AEA-PMDMS), 3-(2-aminoethylamino)propyltrimethoxysilane (AEAPTM)을 실란 화합물로 사용하였다. 외부열유속 $50kW/m^2$에서 연소후 측정된 실리콘 졸로 처리한 시험편의 착화시간은 9~11 s로 얻어졌으며 공시편보다 3~5 s 지연되었다. 최대열방출율은 공시편과 비교하여 5~20% 감소되었고 화재초기위험성은 AEAPMDMS가 가장 높았다. 총열방출량은 1~22% 감소되었다. 화재성능지수(FPI)는 공시편보다 1.5~2.2배 증가하였다. 화재성장지수(FGI)는 AEAPMDMS로 처리된 시험편은 20% 증가하였고 나머지 시편은 93~94% 감소하였다. 따라서 실리콘화합물로 처리한 목재의 화재위험성은 열위험성 측면에서 개선되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.959-964
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• 2018

본 연구에서는 LED 광시스템과 식물생장제어시스템을 연계하여 센서를 이용하여 식물환경을 제어 가능한 모니터링시스템에 대한 연구이다. 시스템의 성능을 검증하기 위해 에너지효율, data 전송률, 광량제어 특성에 대한 실험을 실시하였다. 실험한 결과 에너지 효율은 80%이상, 무선통신속도가 1Mb/sec이고 광량제어를 5단계이상 조절 가능함으로써 만족한 결과를 얻었다. 제안된 시스템은 LED 식물공장설비에 적용가능하며, 향후 상용화를 위해서는 생산효율 및 노동비 절감을 위한 자동시스템을 구성하여 농업 자동화설비에 기여할 것이다.

• 한국안전학회지
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• 제37권6호
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• pp.158-165
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• 2022

Eco-friendly policies proposed by the government of The Republic of Korea have encouraged the use of eco-friendly vehicles. Hydrogen vehicles have exhibited the highest growth rate, although the current number of registered vehicles is low. In hydrogen vehicles, a thermally activated pressure relief device (TPRD) is installed to prevent explosions in the hydrogen gas cylinder. When discharged due to low ignition energy, hydrogen gas readily forms a jet flame. The risks induced by such jet flames were analyzed through a numerical analysis. Jet flames can activate TPRDs installed in nearby hydrogen gas cylinders. As a result, high-voltage cables exposed in the lower area of a vehicle can ignite within seconds. There was a 9.5-kW/m2 area around the vehicle (which can result in casualties) at a distance of ~5 m from the hydrogen gas cylinder, and a 37.5-kW/m2 area (which can cause significant damage) in the form of an inverted triangle toward the lower section of the vehicle. We believe that the risk factors analyzed herein should be considered for addressing accidents in hydrogen vehicles.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제33권1호
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• pp.69-75
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• 2019

본 연구에서는 5종의 섬유강화플라스틱(Fiber Reinforced Plastic, FRP), 폴리스티렌(Polystylene, PS), 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리프로필렌(Polypropylene, PP), 폴리염화비닐(Polyvinyl chloride, PVC) 판을 콘칼로리미터(Cone calorimeter, ISO 5660)를 이용하여 연소성을 시험하였다. 그 결과 PVC판은 최대열방출률($HRR_{peak}$)이 $44.65kW/m^2$, 최대평균열방사율(MARHE)이 $30.97kW/m^2$로 가장 낮게 나타났고, PS판은 $HRR_{peak}$은 $773.44kW/m^2$, MARHE는 $399.14kW/m^2$으로 가장 높게 나타났다. 일산화탄소의 평균($CO_{mean}$) 발생량은 PC판과 PS판이 최대 3.88배로 가장 많이 발생하였고, 반대로 이산화탄소($CO_{2mean}$)의 평균 발생량은 PS판과 PP판이 최대 4.88배로 가장 많이 발생하였다. 또 PS판은 다른 플라스틱보다 연기성능지수(SPI)가 74.81%~95.99% 감소하였고, 연기성장지수(SGI)는 76%~300%, 연기강도(SI)는 917.73%~9607.57% 증가하여 연기위험성이 높다는 것을 알 수 있었다. 따라서 PS판은 열적 측면에서나 연기 측면 모두 연기로 인한 인명피해의 위험성이 가장 높았음을 알았다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.242-248
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• 2017

최근 급속한 경제성장에 따른 인구의 도시 집중화 현상이 발생하고 있으며 이로 인해 도시 건물의 밀집화, 고층화, 용도의 다변화에 따라서 화재 및 사고 범죄의 위험이 상당히 증가하는 추세이다. 이런 협소거주공간은 무창층의 특성을 가지고 있어 화재 발생시 급격한 연기확산 속도에 따른 거주자의 피해가 큰 게 현실이며 소방작전에 사용되는 무선통신의 전파 투과율 및 송달거리 또한 건축자재 및 건축물의 형태에 따라 통신 성능의 차이가 발생한다. 따라서 효율적인 소방작전을 위해 본 논문에서는 협소거주 공간의 건물 자재(철근콘크리트벽체, 샌드위치 패널 벽체, 경량칸막이 석고보드 벽체, 유리 출입문, 방화철문) 및 구조 특성을 분석하고 이에 따른 무선 통신의 전파(주파수 대역 424MHz, 2.4GHz) 투과율 및 송달거리 측정실험을 통해 최적의 소방작전을 위한 협소거주 공간의 통신 환경 솔루션을 도출하였다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제29권2호
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• pp.79-83
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• 2015

화재사고는 그 충격과 영향이 업무중단 및 기업의 존폐를 좌우 할 수 있는 대표적인 재난 유형이다. 따라서 사전 예방, 대비는 물론 재난 발생 시 신속한 초기대응이 매우 중요하다. 현재 운용되고 있는 저탄장 및 합판 가공 산업 분야 등에서는 다공성 가연물의 저장이 불가피하다. 다공성 가연물 저장 공간의 화재는 그 특성상 발화시점의 파악 및 초기진압이 어려우며, 초동 대처에 실패할 경우 표면화재에서 심부화재로 이어져 2차 화재피해가 발생할 가능성이 높다. 또한 심부화재는 다량의 독성가스발생과 재발화로 인해 인적 물적 피해를 야기할 수 있으므로 다공성 가연물을 취급하는 저장공간을 중심으로 피해경감 대책이 요구된다. 본 연구는 침윤소화약제 사용 시 다공성 물질의 심부화재 소화 효율 증대에 관한 기초 연구로써, 계면활성제의 농도에 따른 침투성능의 향상에 관한 연구를 수행하였다. 실험에 사용된 다공성 물질은 국내 사용 목재의 75%를 점유하고 있는 뉴질랜드산 소나무의 원목 목분을 사용하였다. 소화용수는 침윤소화약제에 사용되고 있는 Butyl Di Glycol (BDG)을 선택하여 농도에 따른 표면장력별 표준시료를 제작하여 실험을 수행하였다. 실험은 NFPA 18의 Deep-Seated Fire Test를 기초로 수행하였으며, 살수량과 다공성 물질 내부로의 침투량, 다공성 물질 외부로의 배출량 측정 실험을 실시하였다. 실험결과 계면활성제 농도에 따른 표면장력이 감소함에 따라 거시적 침투속도는 감소하나 다공성 물질 내부로의 침투량은 증대되는 특성을 확인하였다.

• 열처리공학회지
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• 제14권4호
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• pp.212-219
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• 2001

The fatigue test was carried out to evaluate the fatigue characteristics of fire resistance steel for frame structure and heat affected zone (HAZ) by the one side Gas Metal Arc Welding (GMAW). In this paper, the fatigue crack growth behavior was investigated with the compact tension specimen of base metal and the HAZ according to chemical composition and rolling end temperature, respectively. And the acoustic emission signals obtained from the fatigue test were analyzed by the time-frequency analysis method as a nondestructive evaluation. Main results obtained are summarized as follows; The hardness was appeared softening phenomenon that weld metal and HAZ are lower than that of base metal. Fatigue life of welded specimen was longer than that of base metal. m was 3~4.5 in base metal and 3.8~5.8 in HAZ. The main frequency range of acoustic emission signal analyzed from time-frequency method is different with the range by noise and crack. Also, it could be classified that it was also generated by fracture mechanics of dimple, inclusion etc.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제15권3호
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• pp.289-300
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• 2013

본 연구에서는 도로터널 화재해석에 적용하는 화재성장곡선을 적용하여 도로터널 화재시 열기류의 전파특성과 터널벽면에 미치는 열적특성을 수치 해석적으로 고찰하였다. 최대화재강도는 20, 100 MW로 하였으며, 터널내 풍속은 2.5 m/s로 유지하는 경우와 열부력에 의한 풍속으로 하는 경우에 대해서 터널연장 및 경사도에 따른 연기의 전파특성을 분석하고 열기류가 벽체에 미치는 영향을 평가하기 위해서 벽체표면온도와 벽체표면 열전달계수를 분석하였다. 터널내 열기류는 풍속을 2.5 m/s로 하는 경우에 벽체의 냉각효과에 의해서 일정거리 이후에는 급격하게 하강하여 하류까지 동일한 양상으로 흐르는 특성을 보이고 있으며, 벽체표면의 최대온도는 화재강도가 100 MW일 경우에 최대 $615^{\circ}C$까지 상승하고 있으며, 표면온도가 $380^{\circ}C$를 초과하는 면적은 아주 작은 것으로 나타나고 있다. 벽체의 표면열전달계수는 화재강도 및 터널내 풍속에 따라서 변하며 약 $13{\sim}23W/m^{\circ}C$의 범위에 있는 것으로 나타났다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.100-107
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• 2001

건물 내장재는 화재 발생 시 화염 확산 및 유독성 가스발생의 주원인으로 피난안전계획에 매우 중요하지만 다중이용업소의 인테리어 공사 시 화재성능에 대한 검증 없이 무분별하게 사용되고 있어 동일한 유형의 인명피해가 반복되고 있다. 따라서 본 연구에서는 국내 내장재 사용 실태조사를 통해 현행 관련규정상 문제점을 살펴보고, 이를 효과적으로 개선, 보완할 수 있는 방안을 제시하였다. 연구 결과, 구조체 밀착재를 제외한 내장재는 가칭 화재안전코드규정에서 사용규제하고, 소방·방화완비증명제도 시행 전 허가·신고된 다중이용업소는 건축법시행령에 소급하여 적용 할 수 있는 근거를 마련하며 지하 소규모 업소에 대한 소방방화시설 법제화, 내부 용도 변경 시 내장재사용 도면첨부 및 무단 변경 시 관련기관에 통보조치, 이동성가구에 대한 방염 처리 의무조항 신설, 화재확산 빛 연기 유독성을 기준으로 하는 재료등급 평가 및 시험방법의 개선이 필요한 것으로 사료된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제83권4호
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• pp.551-561
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• 2022

In this paper, the effect of fire conditions according to ISO 834 standard on the behavior of carbon fibre-reinforced plastic (CFRP) reinforced steel beams coated with gypsum-based mortar has been investigated numerically. To study the efficiency of these beams, 3D coupled temperature-displacement finite element analyzes have been conducted. Mechanical and thermal characteristics of three different parts of composite beams, i.e., steel, CFRP plate, and fireproof coating, were considered as a function of temperature. The interaction between steel and CFRP plate has been simulated employing the adhesion model. The effect of temperature, CFRP plate reinforcement, and the fireproof coating thickness on the deformation of the beams have been analyzed. The results showed that within the first 120 min of fire exposure, increasing the thickness of the fireproof coating from 1 mm to 10 mm reduced the maximum temperature of the outer surface of the steel beam from 380℃ to 270℃. This increase in the thickness of the fireproof layer decreased the rate of growth in the temperature of the steel beam by approximately 30%. Besides excellent thermal resistance and gypsum-based mortar, the studied fireproof coating method could provide better fire resistance for steel structures and thus can be applied to building materials.